Fédération des Masters franco-suisses «Environnement-Homme-Territoire»

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1 Fédération des Masters franco-suisses «Environnement-Homme-Territoire» Programme de la semaine de la Fédération (29 sept. 3 oct. 2014) Lundi 29 septembre 11h30 - Accueil des participants 14h00 16h00 : Conférences introductives par Jacques Blondel et Philippe Barral 16h00 17h00 : Présentation des différents masters participants, informations pratiques sur la semaine et constitution des groupes de TP (8 personnes max/groupe) selon la liste présentée ci-dessous Mardi 30 septembre 9h00 17h00 : TP parmi la liste suivante (repas pris sur le terrain, les pique-niques seront mis à disposition durant le petit-déjeuner) Attention : les TP peuvent inclure un départ du centre à 8h30 TP 1. Réponses d'espèces de pré-bois à la pression de pâturage Responsables : C. Gallet, F. Gillet Il s agit de proposer une approche à deux échelles : organisme (réaction métabolique au broutage) et population (intensité de broutage selon pression de pâturage). La comparaison de placettes pâturées ou non (troupeaux de bovins) sera envisagée : - à l échelle de la communauté par des techniques d évaluation de la biomasse et de composition floristique ; - à l échelle des espèces par des mesures indirectes de composition biochimique des espèces (tests colorimétriques in situ couplé à des mesures spectroscopiques portatives - dualex). Le but sera de mettre en évidence les réponses quantitatives et qualitatives des végétaux à l herbivorie et d un déduire quelques conséquences à l échelle écosystémique. 2. Écologie des tourbières : de l eau oui, mais quelle eau? Responsable : E. Mitchell Le but de ce TP est de familiariser les étudiants à l écologie des tourbières : caractéristiques des principaux milieux (analyse sommaire de la végétation, des sols, éventuellement des organismes du sol), zonation spatiale et dynamiques temporelles à différentes échelles, du paysage à la microtopographie et des cycles saisonniers aux grandes fluctuations climatiques. Sur la base de

2 ces observations nous aborderons la question de la gestion de l eau dans un paysage marécageux et les conflits entre besoins humains et conservation de la nature. 3. Etude des conditions environnementales favorables au développement d une pneumopathie d hypersensibilité : le poumon du fermier Responsables : G. Reboux, F. Raoul Les facteurs de risque et les agents étiologiques (levures et moisissures) de la maladie du poumon de fermier évoluent avec les pratiques agricoles et la nature des terrains utilisés pour produire les foins. Il n existe pas de thérapeutique pour atténuer les effets de cette maladie respiratoire très invalidante (toux, fièvres, asthénie, amaigrissement). L arrêt de l activité agricole a longtemps été proposé comme seule issue pour obtenir l amélioration des fonctions respiratoires. Deux types de préventions peuvent néanmoins être mises en place : une prévention primaire visant à réduire les espèces à l origine de la maladie, dès la récolte ou lors du stockage ; une prévention secondaire imposant le port du masque pendant toute la durée de présence dans l étable. On connait mal l influence de la nature des prairies sur la colonisation spécifique de chaque espèce végétale par les levures et les moisissures. De plus le rôle sur la mobilisation des agents étiologiques des pullulations de campagnol terrestre, qui occasionnent un remaniement important de l horizon de surface du sol, reste inexploré. On connait aussi de façon imparfaite les causes qui aboutissent à la transformation de flore fongique «des champs» à celle du «stockage». Lors de ce TP nous proposons d échantillonner espèce par espèce des plantes fourragères issues de différents types de prairies (dont celles touchées par les pullulations), d échantillonner les foins récoltés sur ces parcelles et d en faire l analyse microbiologique. Les résultats quantitatifs seront mis à disposition pour construire une réflexion autour des stratégies de préventions. 4. Évaluation du risque d intoxication secondaire des rapaces et mammifères carnivores par la bromadiolone Responsables : M. Coeurdassier, R. Scheifler L objectif du TP est de quantifier l exposition des rapaces et mammifères carnivores à la bromadiolone (anticoagulant utilisé dans la lutte contre les pullulations de micromammifères) et de caractériser le risque inhérent. Pour ce faire, les étudiants devront quantifier les densités relatives de micromammifères (campagnols, mulots ) grâce à des piégeages non létaux et à des indices de présence (transects) dans différentes parcelles agricoles. Ils devront également quantifier les densités relatives de rapaces grâce à des indices kilométriques d abondance (IKA) sur ces mêmes parcelles. Des données de concentrations en bromadiolone dans les tissus des micromammifères seront fournies aux étudiants, ainsi que les données écotoxicologiques permettant le calcul du risque. Les résultats attendus sont la quantification du risque écotoxique lié à la bromadiolone, modulée par les densités relatives de proies et de prédateurs. Les concepts abordés concernent les relations proies-prédateurs, les réponses fonctionnelles alimentaires des prédateurs, et l évaluation du risque écotoxique. 5. Mise en évidence des conséquences d un usage ancien des terres sur les propriétés des sols et la biodiversité actuelle. Responsable : E. Dambrine Dans une forêt aux abords de Frasne, les étudiants effectueront des relevés de végétation et de sols et des analyses physico-chimiques simples dans des placettes sélectionnées pour avoir été utilisées différemment au cours du passé. On cherchera à mettre en évidence ce legs écologique des usages anciens. 6. Etude du remplissage de la tourbière de Bannans Responsable : E. Gauthier L objectif de ce TP est de réaliser un transect de forages au carottier russe sur la tourbière de Bannans. Cette opération permettra d évaluer le remplissage de cette tourbière en fonction des zones d exploitation connues par l image LIDAR disponible pour ce site, d étudier l évolution de ce remplissage et du corps tourbeux et la présence ou non d une phase lacustre. 18h00 20h00 : Apéritif dînatoire en présence des intervenants de la Conférence 20h00 22h00 : Conférence ouverte au grand public

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4 Mercredi 1 er octobre 9h00-10h30 : Biodiversité (E. Mitchell) Biodiversité, concepts, différents groupes, biodiversité du sol, micro-macro-organismes, biogéographie, DNA barcoding, diversité cryptique, diversité comparée de différents groupes taxonomiques/fonctionnels et implications pour la conservation. 10h45-12h15 : Équilibre écologique et santé des écosystèmes : entre mythe biologique et consensus social (P. Giraudoux) Les notions de «santé des écosystèmes» et d «équilibre écologique» comme concepts valides en écologie ont été, de longue date, lourdement promues par un grand nombre d écologues et de gestionnaire et sont encore débattues. Il en résulte que les chercheurs en écologie ont à faire face à une demande croissante de références pertinentes et (idéalement) absolues sur la santé des écosystèmes et leur équilibre, de la part des gestionnaires, pour guider leurs actions dans le champ du développement durable, de la conservation des espèces et de la santé. Le but de cette présentation est de questionner ce sujet à la lumière des connaissances acquises en biologie des populations et en écologie du paysage et de nos propres travaux de recherche conduits dans une région où les changements agricoles et paysagers ont déclenchés, à différentes échelles, une cascade involontaire de conséquences sur les dynamiques de populations de petits mammifères, les relations proies prédateurs et la transmission de maladies. Sur cette base, nous pensons que de nombreux états durables sont possibles pour une communauté donnée d espèces, avec des avantages et des désavantages qui sont essentiellement perçus d un point de vue anthropocentriques. Dans de tels anthroposystèmes, la santé des écosystèmes et leur équilibre (dynamique et provisoire) apparaissent plus définis comme un choix de combinaisons de contraintes économiques et un consensus social, parmi une grande variété d équilibres dynamiques possibles que les composantes non-humaines de l écosystème pourraient installer «durablement» à un temps donné. Un défi important de la recherche est certainement d apporter les concepts scientifiques nécessaires à la gestion de tels systèmes multi-potentiels, dans un contexte où l évolution physique, écologique et darwinienne, dont celle des sociétés humaines, se combinent pour rendre toute gestion statique ou fixiste inappropriée, y compris quand elle concerne la biodiversité. 13h45-15h15 : De l écotoxicologie vers l écologie du stress (R. Scheifler) L écotoxicologie s est initialement appuyée sur un paradigme prônant l évaluation en laboratoire de la toxicité de substances sur des organismes modèles grâce à des expositions doses-dépendantes. Cette approche a été complétée par des évaluations in situ des impacts des polluants autour de sites fortement contaminés (mines, industries métallurgiques) par un ou quelques contaminants. L écotoxicologie évolue dorénavant vers l écologie du stress où les impacts des polluants sont évalués au travers d approches systémiques s intéressant aux interactions entre polluants chimiques et autres paramètres (paysage, ressources alimentaires) et stress environnementaux (pathogènes, changements globaux).

5 15h30-17h00 : Génie écologique (P. Prunier) Outil de diagnostic scientifique sur la base des données de biodiversité, groupements végétaux, sur la base de phyto-suisse 10 modèles de communautés pour proposer des semences adaptées à la re-végétalisation. Jeudi 2 octobre 9h00-12h15 : Cycles biogéochimiques & bassins versants (E. Dambrine) Comparaison entre cycles biogéochimiques terrestres et lacustres. Cette conférence vise à introduire les cycles biogéochimiques des principaux éléments (O, C, N, P, Si, Ca) et leurs couplages des écosystèmes terrestres aux écosystèmes lacustres. Dans un premier temps, nous verrons ce dont la vie dans sa diversité a besoin pour se développer et les contraintes de formes et de structures qu imposent les restrictions nutritionnelles dans différents écosystèmes au long de ce continuum. Dans un deuxième temps, nous observerons les modifications nutritionnelles au long de chaines trophiques. Dans un troisième temps, nous observerons comment une modification globale de la composition chimique de l atmosphère peut impacter les chaines trophiques et les relations trophiques au long de ce continuum. 13h45-17h00 : Paléoenvironnement et analyse multi-paramètres (pollen, microfossiles non polliniques, sédimentologie, géochimie, biomarqueurs ) (E. Gauthier) Ce cours introduira les disciplines paléoenvironnementales et leur utilisation tant en contexte naturel (lacs, tourbières, paléoméandres ) qu en contexte archéologique. Différents cas d étude de séquences diachroniques, de la vallée du Rhône au Groenland, seront exposés afin de montrer les apports de ces méthodes à l étude de l évolution, de la végétation, des sols et des pratiques agricoles. Vendredi 3 octobre 9h00 12h00 : Restitution des TP (30 min max/groupe) 14h00 : Départ